АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ

Читайте также:
  1. I. Определение основной и дополнительной зарплаты работников ведется с учетом рабочих, предусмотренных технологической картой.
  2. Анализ заработной платы в себестоимости продукции
  3. Анализ фонда заработной платы
  4. Анализ фонда труда и заработной платы
  5. Анализ формирования фонда заработной платы
  6. Анализ эффективности использования фонда заработной платы
  7. Бестарифная система оплаты труда
  8. Бестарифные системы оплаты труда
  9. Бестарифные системы оплаты труда
  10. Виды заработной платы
  11. Виды и системы зарплаты в РФ.
  12. Влияние политики выплаты дивидендов на курсы акций корпораций

1. Аналогично ЭГН.

2. Аналогично ЭГН

3. Определяется внутренняя проводимость пассивного двухполюсника ЭГТ относительно точек «mn» принципиально обратная величине входного сопротивления.

4. Производиться расчет схемы с закороченным участком «mn» (точки соединены перемычкой), одним из известных методов, для определения тока короткого замыкания источника – ЭГТ.

5. По формуле теоремы Нортона определяется искомое напряжение на участке «mn».

 

ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

Расчет и исследование сложных электрических цепей во многих случаях можно значительно упростить, сделать более наглядными путем преобразования. В результате этих преобразований схемы одного вида преобразуются в схемы другого вида. Целесообразное преобразование эл. цепи приводит к уменьшению ее ветвей или узлов, а следовательно, и числа уравнений, описывающих режим эл. схемы.

1. Последовательное соединение источников ЭДС

В ходе преобразования происходит замена нескольких источников одним.

, .

2. Параллельное соединение источников тока.

 
 

Замена одним эквивалентным источником тока.

, .

3. Параллельное соединение источников ЭДС и тока

 

 

 

Применяя метод узловых потенциалов,

, 1 – базисный узел,

.

С другой стороны, ,

по аналогии двух формул,

, .

4. Последовательное соединение источников ЭДС и тока.

 

Запишем контурные уравнения для тока I

.

С другой стороны

, .

5. Свертывание – замена одним элементом (только одного типа).

6. Преобразование «треугольника» в «звезду» и наоборот.

7. Замена источников тока источниками ЭДС и наоборот.

8. Использование теоремы о переносе источников.

8.1 Перенос источников ЭДС.

Применительно к любому узлу электрической цепи, в каждую ветвь можно включить источники ЭДС одинаково направленные относительно узла. На рисунке представлен пример. В ветви 1 ЭДС компенсируются, а в2 и 3 – алгебраически суммируются.

 

8.2 Перенос источников тока.

В любом замкнутом контуре, параллельно каждой ветви можно включить одинаковый по величине и одинаково ориентированный источник тока.

 

ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ



ОТ ИСТОЧНИКА К ПРИЕМНИКУ

Для исследования передачи энергии от активного двухполюсника к пассивному используем схему:

Rвх – входное сопротивление источника энергии (активного двухполюсника).

Е=Uхх – эквивалентная ЭДС (постоянная величина).

Rн – входное сопротивление пассивного двухполюсника, которое может принимать любое значение.

Необходимо определить условие выделения максимальной мощности в нагрузке. Мощность в рассматриваемой цепи определяется выражением:

,

где Pн=I2Rн – мощность в нагрузке.

- мощность, развиваемая эквивалентным активным двухполюсником.

I2Rвх – мощность потерь в активном двухполюснике.

Для определения тока I, при котором мощность максимальна следует найти производную от Р по I и приравнять ее к нулю.

, откуда .

В общем случае ток в исходной схеме .

Сопоставив последние два выражения, можно сделать заключение, что при Rн=Rвх мощность, выделяемая в нагрузке максимальна.

Отношение мощности, выделившейся в нагрузке Рн к мощности Ра=EI, развиваемой активным двухполюсником, называется к.п.д.

.

Из полученного соотношения следует, что при максимальной мощности пассивного двухполюсника к.п.д. равен 0,5. Более высокие к.п.д. будут при Rн>Rвх. Режим, при котором мощность, выделяемая в нагрузке максимальна называется режимом согласованной нагрузки.

Если в начале линии передачи напряжение U1 поддерживается постоянным, то линию можно представить в виде последовательного соединения активного двухполюсника с источником ЭДС Eэк=Uхх=U1(без внутреннего сопротивления), резистивного элемента, учитывающего сопротивление проводов Rл и пассивного двухполюсника с сопротивлением R.

По выведенным выше формулам определяется мощность на приемнике P2 и к.п.д. линии передачи:

.

Мощность, развиваемая источником P1=U1I

Напряжение на выводах приемника: .

По полученным уравнениям определяются основные характеристики линии: U2=f(I), P1=f(I), P2=f(I), h=f(I).

При R=¥ (холостой ход) ток равен 0 (точка в начале координат)

При R=Rл ток определяется отрезком 0a.

При R=0 – короткое замыкание, ток максимален и равен Iк.

Кроме того, при равенстве R=Rл мощность Р1 равна удвоенной мощности приемника и h=0,5.

ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ

 

С 1952 г. в промышленности во все большем объеме находят при­менение печатные платы (ПП), ставшие доминирующим монтажным элементом в электронных приборах вследствие значительных преимуществ по сравнению с объемным монтажом.

С начала промышленного изготовления РЭС наблюдается стремле­ние изготавли­вать весь монтаж за дин рабочий процесс (за один про­изводственный цикл). К пионе­рам этой области относится Эдисон, ко­торый уже в 1906 г. описал способ изго­товле­ния проводни­ков на изо­ляторе с помощью металлического порошка.

Дальнейшим технологическим решением явилась разработка ком­панией Tele­funken в 1927 г. метода монтажа из отштампованных соот­ветствующим образом по­лосок ла­тунной фольги, которые вместе с не­обходимыми элементами наклепывались на изоля­ционное основание. Однако эти ним подобные методы не нашли применения, так как они в це­лом не обеспечивали радикального упрощения технологии монтажа и не были экономически оправданы. Кроме того, быстрое техническое развитие электро­техники и электроники обусловливало частые схемо­технические изменения, выполне­ние которых на основе опи­санных и аналогичных технических решений было пробле­матично.

Только технология керамики в сочетании с трафаретной печатью открыла широкие возможности на пути изготовления электромонтажа как единого целого. Исходя из опыта разработки высокочастотных ке­рамических материалов и техники вжигания серебряных покрытий с целью производства керамических конденсаторов, на быв­ших пред­приятиях Hescha — Werken в Хермсдорфе были проведены успешные опыты по изготовлению печат­ных проводников на основе этой техноло­гии. Постепенное даль­нейшее развитие этой технологии привело уже в конце 30-х годов к изготов­лению комплексных схем, со­держащих помимо проводников индуктивности, емко­сти и пе­чатные сопротивле­ния. Термин «печатная схема» относится к тому времени, когда при помощи трафаретной пе­чати на керамические подложки, по желаемому ри­сунку проводников, наносили пасты из металлического порошка (преимущественно на ос­нове серебра со смолистыми связующи­ми), ко­торые использование этих первых пе­чатных схем (ограниченные возможности пайки элементов, низкая прочность сцепле­ния проводников на подлож­ке, малые размеры, высокие тепловые на­грузки при спе­кании) привели к тому, что эта техника не нашла ши­рокого рас­пространения. Лишь в последнее время в микроэлектронике она приобрела значе­ние в виде толстопленоч­ной технологии и, в меньшей степени, при изготовлении ке­рамических коммутационных плат.

В 1925 г. в США был выдан патент № 1582683 Ф. Т. Гармону, в котором была опи­сана обычная в наши дни техника травления. Этим был сделан первый шаг к дейст­вительно новой технике монтажа. Однако быстрое разви­тие этой техноло­гии началось лишь в начале сороковых годов, когда в Анг­лии П. Айслер разработал новый вариант технологии. Он исходил из извест­ного уже диэлектрика с металличе­ским покрытием и получал желаемый рису­нок проводников в процессе травления не­посредственно на по­верхности изоля­ционного основания. Несмотря на многочисленные, разработанные в прошлые десятилетия варианты изготовления ПП с применением масок (например, раз­личны­ми гальваническими способами, методом переноса, способом штампов­ки, чеканки и прессования), метод субтрактивного трав­ления фольги приобрел выдающееся значе­ние и широко применяется до сих пор. Главный недоста­ток техники травления за­ключается в том, что собственно цель — изготовле­ние структуры электромонтажа — достига­ется обходным путем, а именно по­средством стравливания определен­ных участ­ков металлического покрытия ба­зового материала. Поэтому неудивительно, что неодно­кратно предпринимались по­пытки изготавли­вать платы «прямым путем» при помощи ад­дитивного спо­соба, при­чем необходимо было сохранить плоскостную структуру и при­менение ма­сок. После многолетних целенаправленных разработок лишь в послед­ние годы удалось изгото­вить аддитивным способом высококачествен­ные ПП, кото­рые по своим техническим и экономическим параметрам смогли сравниться с изделиями, полученными химиче­ским методом.

Последней ступенью разработок при изготовлении плоскостных многослой­ных монтажных структур является способ наращивания, при котором ПП с не­сколь­кими монтажными плоскостями наращивается слой за слоем в едином технологи­ческом процессе (толстопленочная или тонкопленочная техноло­гия).

Под печатной платой понимают со­единение из изоляционного осно­вания и структурированных металлических слоев, которое служит для электро­мон­тажа эле­ментов и узлов, а также в большинстве случаев и для их ме­хани­ческого закрепле­ния.

Печатная плата с установленными на ней ЭРЭ представляет собой особую форму узлов и на­зывается печатным уз­лом.

Система электриче­ских соеди­нений в виде участков металли­ческого по­кры­тия, используе­мая вместо объем­ных проводни­ков, называется печат­ным монтажом.

Печатные платы состоят из одного или нескольких слоев, каждый из ко­то­рых пред­ставляет собой изоляцион­ный материал с односторон­ним или двухсто­ронним располо­жением печат­ных про­вод­ников. В мно­гослойных пе­чатных платах необходимы соедини­тельные изоляци­онные прокладки для ме­ханиче­ского соединения отдель­ных слоев платы и электрической изоляции то­ко­ведущих покрытий.

Проводники, лежащие в одной плос­кости, на­зы­вают печатным рисунком.

По функциональному назначению различают слои проводников:

§ сигнальные;

§ потенци­альные (заземление, питание),

§ экранирующие;

§ технологические.

По располо­жению:

§ внутренние слои;

§ внешние слои.

С точки зрения сборки в узлы различают для ПП стороны пай­ки и установки эле­мен­тов. Так как элементы с пленарными вы­водами могут устанавливаться с двух сто­рон ПП, то в этом слу­чае не различают стороны пайки и установки элементов.

    Рис. 1. Схема конструкции многослойной печатной плплааты (МПП).   1- слой; 2 - изоляционная прокладка; 3 -экра­нирующий слой; 4- сигнальный слой: 5 - пе­чатный электрический соеди­нитель; 6 - сторона монтажа; 7 - прокла­дочная стеклоткань; 8 - ри­сунок распо­ложения выводов навесных элемен­тов; 9 - диэлек­трик; 10 - рисунок печатной платы со сто­роны пайки; 11- сторона пайки.   Ба­зовым направлением в ПП является на­правление пайки, которое у плат с печат­ными соединителями со­впадает с направлением уста­новки. Вышеприведенные термины поясняются на примере конструк­ции многослойной пе­чатной пла­ты, схематично представленной на рис. Кроме печатного монтажа, платы могут иметь следующие конструктивные эле­менты: § монтажные отверстия и контактные площадки; § переходные отверстия; § базовые отверстия; § базовые площадки и отверстия для механических элементов; § контактные площадки и кодирующие элементы для электрических соедините­лей; § внутренние контактные площадки; § печатные элементы (индуктивности, емкости, сопротивления); § теплопроводящие и теплоотводящие участки; § маркировку; § информационную маркировку, читаемую машиной; § маски для пайки, защитные покрытия мест пайки и лаковые защит­ные покры­тия. Так как печатные проводники на плате изолированы друг от друга диэлектриче­ским материалом с удельным сопротивлением около 1011 Ом-см и относительной диэлектри­ческой постоянной от 3 до 6, индуктивности, емкости и вол­новоды могут изготовляться печатным спо­собом. Однако при этом между каждой па­рой провод­ников понижается электрическая прочность и возникают нежелательные воздейст­вия емкостных и индук­тивных связей. Выбором соответствующего диэлек­триче­ского материала и введением конструктивных мер подобные влия­ния могут быть успешно устранены.

Увеличение плотности монтажа, уменьшение длины проводников и возможность вы­полнения печатных элементов наряду с миниатюризаци­ей обеспечивают заметное по­вы­шение быстродействия (например, по­вышение скорости обработки данных). Ис­ключение проводов и свобод­но расположенных элементов обеспечивает повышенную устойчивость при вибрационных и ударных нагрузках, а, следовательно, повышенную надежность. Пу­тем равномерного расположения проводников могут быть значи­тельно сокращены опера­ции по контролю и наладке. Уста­новка элементов и их кон­троль также значительно об­легчаются вслед­ствие наглядного расположения элемен­тов и возможной маркировки мест установки элементов, проводников, измерительных и контрольных точек с помощью обо­значений, выполняемых краской или травлением. Защитные покрытия, представляющие собой, как правило, лаковые слои на основе канифоли, эпоксидных или полиэфирных смол, компен­сируют недостатки печатного монтажа. Они устраняют опасность обра­зова­ния электрических мостиков между слоями проводников, возникаю­щих вследствие за­грязнения и влаги, и защищают про­водники от воз­действия агрессивных сред.

Внедрение ПП привело к тому, что для электрических и электрон­ных узлов, изго­тав­ливаемых серийно, на передний план выдвигается не вид применяемого элек­тро­монтажа, а выбор подходящего типа ПП.

Использование ПП требует комплексного рассмотрения всех этапов производства, на­чиная с проектирования, подготовки и промышленного внедрения и кончая сборкой в электронные узлы. На рис. 2 представ­лена связь между проектированием ПП и конст­руи­рованием, между изготовлением оригинала рисунка проводников и техноло­гией, а также между изготовлением, контролем и ремонтом ПП и их местом в общей системе разра­ботки и производства электронных узлов.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.013 сек.)